Cтраница 4
Аппаратные функции, которые могут быть проверены во время динамической отладки, включают логику согласования сигналов и приоритетов шины, время доступа к памяти, характеристики сигналов шины и другие функции, связанные с синхронизацией сигналов. Средства, используемые для отладки каждой из этих функций, перечислены на рис. 9.5. В отличие от статической отладки, когда для каждой функции требовалась особая конфигурация приборов, при динамической отладке каждой функции требуются все приборы, а именно: имитатор статических сигналов, импульсный генератор, осциллограф и логический анализатор. Во время динамической отладки имитатор статических сигналов и импульсный генератор используются на зходе модуля, а осциллограф и логический анализатор - для наблюдения за выходами модуля. [46]
Операционная система СРМ поставляется несколькими фирмами, в том числе Digital Research, Microsoft и Lifeboat Associates, и стоит около 150 долл. Кроме стоимости самой операционной системы в эту сумму входит стоимость редактора ( ED) для создания и модификации программ, ассемблера 8080 ( ASM) для преобразования программ на языке ассемблера в стандартные Intel-файлы в шестнадцатеричном формате, а также стоимость загрузки для преобразования шестнад-цатеричных файлов в форму, пригодную для работы под управлением СРМ, программы периферийного обмена ( PIP) для передачи программ и данных между устройствами ввода / / вывода, средств динамической отладки ( DDT) для выявления ошибок в пользовательских программах и стоимость нескольких дополнительных программ. [47]
Использование имитаторов и имитационного моделирования при тщательной и всесторонней динамической отладке позволяет существенно сократить, а иногда и полностью исключить отладку с реальными абонентами. В этом случае проводят контрольные проверки соответствия статистических характеристик реальных объектов и принятых при имитационном моделировании. Организация динамической отладки с реальными абонентами практически всегда сложнее, а затраты больше. [48]
Рассмотренные нами отладочная конфигурация и программные процедуры являются характерными для проведения отладки других подобных модулей. Проведение программно-управляемой динамической отладки является особенно важной для систем, содержащих интеллектуальные периферийные устройства. Как было ранее упомянуто, обнаруженные во время модульной отладки ошибки корректируются значительно проще и с меньшими затратами, чем на этапе объединения системы. [49]
![]() |
Инструментальные средства для динамической отладки. [50] |
Аппаратные функции, которые могут быть проверены во время динамической отладки, включают логику согласования сигналов и приоритетов шины, время доступа к памяти, характеристики сигналов шины и другие функции, связанные с синхронизацией сигналов. Средства, используемые для отладки каждой из этих функций, перечислены на рис. 9.5. В отличие от статической отладки, когда для каждой функции требовалась особая конфигурация приборов, при динамической отладке каждой функции требуются все приборы, а именно: имитатор статических сигналов, импульсный генератор, осциллограф и логический анализатор. Во время динамической отладки имитатор статических сигналов и импульсный генератор используются на зходе модуля, а осциллограф и логический анализатор - для наблюдения за выходами модуля. [51]
Далее рассмотрим функции аппаратных средств, которые могут быть отлажэны в динамике. Динамическая отладка проводится для тех функций каждого аппаратного модуля, которые выполняются при работе со скоростью, сравнимой со скоростью работы завершенной системы. Тесты, выполняемые во время автономной динамической отладки, проверяют правильность синхронизации и характеристик сигналов этих функций. Проблемы, вызванные неправильной синхронизацией или наличием шума, очень трудно обнаружить. Поэтому с меньшими затратами эти проблемы могут быть исправлены на уровне модулей, чем во время объединения системы. [52]
![]() |
Конфигурация для динамической отладки программно-управляемых аппаратных модулей. [53] |
После статической отладки модуля необходимо проверить его работу в динамике, чтобы убедиться, что его временные характеристики являются правильными. В следующих разделах мы обсудим методику статической и динамической отладки более подробно. [54]
После проведенных исследований алгоритмов функциональных задач на универсальных машинах их программируют или переносят на машины управляющей системы ( УС) и проводят статическую отладку автономно каждой функциональной задачи на точность решения, время счета, занимаемые объемы памяти. Для этого используются таблицы контрольных проверок, полученные на универсальных машинах. В зависимости от сложности функциональной задачи в ряде случаев проводится динамическая отладка, которая заключается в проверке работы задачи в диапазонах изменения переменных. [55]
Значительную сложность для имитации представляют собой человеко-машинные комплексы и особенно автоматическая программная имитация функционирования операторов. Это приводит к необходимости создания компромиссного варианта, когда математическими моделями представляются сравнительно просто формализуемые функции, а для имитации трудно формализуемых функций в состав технологической ЭВМ вводятся или используются терминальные устройства с реальными операторами. Таким образом, возникает необходимость создания комплексных имита-ционно-моделирующих стендов ( КИМС) для динамической отладки и испытаний КП разрабатываемых АСУ. Они позволяют дополнить автоматическую имитацию основной массы сообщений реальными данными от оператора-человека, контролирующего функционирование системы управления. [56]
Внутрисхемный эмулятор был введен в гл. В этой главе мы обсудим его применение для отладки и объединения аппаратуры. Внутрисхемный эмулятор выполняет многие из функций, которые выполняет микрокомпьютерный логический анализатор во время программно-управляемой динамической отладки. Он обеспечивает пользователя средствами запуска и прекращения выполнения программ, для исследования значений данных до и после выполнения программного сегмента, для исследования значений данных, считываемых из порта ввода или записываемых в порт вывода, и для вывода команд на языке ассемблера, соответствующем выполняемым командам машинного языка. Некоторые внутрисхемные эмуляторы имеют зонд данных, который может быть использован для сбора данных во время выполнения программ. Однако большинство внутрисхемных эмуляторов не обеспечивают таких гибких и общих возможностей, какими обладают логические анализаторы. Если внутрисхемный эмулятор не обеспечивает адекватных возможностей сбора данных, вместе с ним может быть использован внешний логический анализатор. В этом случае внутрисхемный эмулятор управляет выполнением программ и выдает выполняемые команды, а логический анализатор выдает состояния требуемых внутренних аппаратных сигналов. В этом режиме работы логический анализатор синхронизируется прямо или косвенно с внутрисхемным эмулятором. При прямой синхронизации внутрисхемный эмулятор обеспечивает сигнал запуска логического анализатора позволяя ему начать накопление и выдачу данных. При косвенной синхронизации логический анализатор может быть запущен событием, которое должно быть обнаружено в аппаратуре и которое непосредственно относится к выполнению программы. Например, если для запуска логического анализатора служит устройство выбора линии, выдача синхронизируется с выполнением команды, которая вызывает пересылку информации в выбранное устройство или чтение из выбранного устройства. [57]
На рис. 3 приведены укрупненные схемы комплексов программ для наиболее важных задач технического проектирования. Программы АП составлены на алгоритмических языках операционных систем ЕС ЭВМ. Предпочтение отдается языку Фортран из-за его простоты, эффективности транслированных программ и обеспеченности трансляторов средствами для эффективной динамической отладки программ. В критических местах алгоритмов, где осуществляется более широкий перебор, при программировании используется язык Ассемблер. [58]
Она является заключительной проверкой соответствия программы и реализуемых ею алгоритмов. При отладке сложных программ, например, оптимизации, программу расчленяют на части и ведут ее настройку по частным критериям. Динамическая отладка программы, включающая уточнение значений параметров настройки из-за отклонения реальных характеристик управляемого объекта от предполагавшихся при разработке СА с ММЭВМ, проверка временных характеристик реакции программы на происходящие на объекте события и оценка качества решения прозодятся в однопрограммном режиме работы ММЭВМ, позволяющем использовать всю мощность вычислительной системы для определения предельных возможностей программы. Это условие не будет, конечно, выполняться при эксплуатации системы, поэтому полученные при динамической отладке качественные характеристики программы необходимо учесть с определенным коэффициентом запаса. [59]